Transport aktywny - charakterystyka, aktywny transport pierwotny, rodzaje transportów aktywnych wtórnych

Transport aktywny jest rodzajem przenikania związków chemicznych przez błony komórkowe. Aby do niego doszło, niezbędne jest dostarczenie energii lub zmniejszenie potencjału termodynamicznego, nazywanego również entalpią swobodną układu. W przypadku transportu biernego, zachodzącego zgodnie z gradientem stężeń, energia nie jest wymagana.

Transport aktywny zachodzi wbrew gradientowi stężeń. Uczestniczą w nim pompy jonowe, stworzone z kompleksów białkowych. Odpowiadają one za przenoszenie substancji (np. glukozy, aminokwasów) przy użyciu energii pochodzącej z hydrolitycznego rozkładu ATP (cząsteczki składającej się z adeniny, rybozy i trzech reszt fosforanowych).

Pompa sodowo-potasowa (ATP-aza Na+/K+) stanowi rodzaj aktywnego transportu pierwotnego. Dzięki niej możliwe jest zachowanie równowagi między środowiskiem wewnątrzkomórkowym oraz zewnątrzkomórkowym.

Pompa sodowo-potasowa jest enzymem białkowym, który uczestniczy w aktywnym transporcie jonów sodu oraz potasu. Doprowadza on do przeniesienia wymienionych substancji przez błonę komórkową w przeciwnych kierunkach.

Mimo, że w pompie sodowo-potasowej występuje przepływ dwóch jonów w przeciwne strony, nazywanie pompy-sodowo potasowej antyportem jest błędem! Dlaczego? Ponieważ ten rodzaj aktywnego transportu pierwotnego zachodzi wbrew gradientowi stężeń jonów sodu oraz jonów potasu. Stanowi to pewną sprzeczność co do definicji kotransporterów, do których zaliczane są antyporty.

Do prawidłowego działania pompy sodowo-potasowej niezbędne są jony sodowe oraz potasowe. Kolejnym warunkiem jest określone stężenie jonów magnezu. Pompa nie będzie działała w prawidłowy sposób bez tlenu, glukozy oraz odpowiedniej energii – ATP.

Dodatkowo, ważne jest to, aby stale był odprowadzany dwutlenek węgla, do wytworzenia którego dochodzi. Innym kryterium jest odpowiednia temperatura, która nie powinna być mniejsza niż 38 stopni Celsjusza.

Jakie są rodzaje transportów aktywnych wtórnych? Transportery aktywne wtórne ( współtransportery) można podzielić na:

• symport – ten rodzaj odpowiada za transport dwóch substancji w tym samym kierunku. Zarówno pierwsza, jak i druga substancja jest ze sobą sprzężona. Gradient jednej z nich powoduje, że możliwy jest transport drugiej substancji pomimo gradientu stężeń. Przykładem symportu może być transport glukozy wraz z jonami sodu w obrębie komórek nabłonkowych.
• antyport – ten rodzaj transportera aktywnego wtórnego odpowiada za transport dwóch substancji przeciwnych kierunkach. Przykładem antyportu może być pompa sodowo-wapniowa.